專利名稱:等離子體顯示板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種等離子體顯示板(PDP),尤其涉及一種平板PDP,當(dāng)放電氣體填充相對(duì)襯底間形成的空間時(shí),通過在相對(duì)襯底間的相對(duì)電極上施加預(yù)設(shè)電壓,而在放電空間產(chǎn)生紫外射線,使用由該紫外射線產(chǎn)生的光來顯示圖像。
背景技術(shù):
PDP平板顯示設(shè)備被認(rèn)為是下一代顯示器,因?yàn)樗鼈兙哂懈邎D像質(zhì)量,尺寸緊湊,重量輕,視角寬,以及即使是大屏幕尺寸時(shí)的相對(duì)簡(jiǎn)單的制造工藝。
當(dāng)前PDP的類型包括交流型(AC)PDP,直流型(DC)PDP和混合型PDP。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同AC PDP和DC PDP既可以是正面放電PDP,也可以是表面放電PDP。
DC PDP具有這樣的結(jié)構(gòu),其中,所有的電極暴露于一個(gè)放電空間,電荷直接在相應(yīng)的電極間遷移。AC PDP的結(jié)構(gòu)中,至少一個(gè)電極被電介質(zhì)層覆蓋,電荷不在相應(yīng)電極間直接遷移,放電是由壁電荷產(chǎn)生。
最近,AC PDP,特別是使用那些具有三電極表面放電的結(jié)構(gòu),以避免DC PDP中因?yàn)殡姌O間電荷直接遷移而造成的電極損壞問題。
在AC三電極表面放電PDP中,例如在美國(guó)專利No.6753645中討論的,AC三電極表面放電PDP包括一個(gè)前面板和一個(gè)后面板。
后面板包括產(chǎn)生地址放電的地址電極,覆蓋地址電極的后電介質(zhì)層,多個(gè)定義放電單元的間隔壁,覆蓋間隔壁的側(cè)壁和間隔壁之間后面板的熒光層。
面對(duì)著后面板的前面板,包括產(chǎn)生連續(xù)放電的X和Y電極,覆蓋X和Y電極的前電介質(zhì)層,以及一個(gè)保護(hù)層。X電極可以包括透明X電極,總線X電極,其位于透明X電極的一側(cè),以避免透明X電極中的電壓損失。Y電極可以包括相應(yīng)的透明Y電極和總線Y電極。
然而,PDP中,可見光在放電空間產(chǎn)生,其必須經(jīng)過前面板上形成的透明X電極,總線X電極,透明Y電極,總線Y電極,前電介質(zhì)層和保護(hù)層。這使可見光的透射率減小到60%左右。
另外,在表面放電PDP中,產(chǎn)生放電的電極形成在放電空間的上表面上,即,在前面板的內(nèi)表面形成。這樣,放電起始于前面板的內(nèi)表面并擴(kuò)散到放電空間,進(jìn)而減少了光發(fā)射效率。
另外,在表面放電PDP中,長(zhǎng)時(shí)間在熒光層上施加電場(chǎng)的操作下,由放電氣體的帶電粒子產(chǎn)生的濺射會(huì)形成永久性潛像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種PDP,其在整個(gè)放電區(qū)域產(chǎn)生均勻放電,具有改善的孔徑比和透射率,并因?yàn)榉烹姳砻嬖黾佣哂性龃蟮姆烹妳^(qū)域。
本發(fā)明還提供一種PDP結(jié)構(gòu),其有效地利用了等離子體空間電荷,具有改善的光發(fā)射效率,減少了永久性潛像的產(chǎn)生,并防止了卷邊的形成。
本發(fā)明還提供一種PDP結(jié)構(gòu),通過保持每個(gè)放電單元(包括具有不同介電常數(shù)的熒光層)的放電驅(qū)動(dòng)電壓基本一致,使其具有大的電壓余量(voltage margin)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供的等離子體顯示板(PDP)包括前面板,與前面板平行并分離的后面板;多個(gè)電介質(zhì)第一間隔壁,布置在前面板和后面板之間,并且適于和前面板以及后面板一起定義放電空間;前放電電極和后放電電極,位于第一間隔壁中,并且被分離放置以環(huán)繞每個(gè)放電單元,每個(gè)前放電電極和后放電電極包括主線部分和適于連接相鄰主線部分的拐角部分,其中,面對(duì)著每個(gè)放電單元的拐角部分的內(nèi)表面是圓弧形的熒光層,布置在由第一間隔壁定義的每個(gè)放電單元中;以及填充每個(gè)放電單元的放電氣體。
拐角部分的內(nèi)表面的圓弧半徑優(yōu)選為至少是表面寬度的5%,其中,表面寬度具有略小于與內(nèi)拐角相鄰的主線部分的寬度。
至少一個(gè)拐角部分的外表面優(yōu)選是圓弧形的。
是少一個(gè)拐角部分的外拐角優(yōu)選是圓弧的,其曲率半徑與拐角部分的內(nèi)表面相同。
PDP優(yōu)選的還包括多個(gè)第二間隔壁,其適于結(jié)合多個(gè)第一間隔壁定義放電單元,多個(gè)第二間隔壁優(yōu)選的布置在多個(gè)第一間隔壁與后面板之間,熒光層優(yōu)選的布置在多個(gè)第二間隔壁的至少一個(gè)側(cè)表面上。
優(yōu)選的,前放電電極和后放電電極是在一個(gè)方向上延伸,優(yōu)選的PDP還包括地址電極,其延伸方向與前放電電極以及后放電電極相交。
優(yōu)選的,地址電極布置在前面板和熒光層之間,電介質(zhì)層優(yōu)選的布置在熒光層和地址電極之間。
前放電電極優(yōu)選的是在一個(gè)方向上延伸,后放電電極優(yōu)選的是其延伸方向與前放電電極相交。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供的等離子體顯示板(PDP)包括前面板;與前面板平行并且分離的后面板;多個(gè)電介質(zhì)第一間隔壁,布置在前面板和后面板之間,并且適于和前面板以及后面板一起通過包括多個(gè)環(huán)繞每個(gè)放電單元側(cè)面并形成鈍角的表面來定義放電單元;多個(gè)前放電電極和后放電電極,其位于多個(gè)前和后的多個(gè)第一間隔壁中,并且適于環(huán)繞每個(gè)放電單元;熒光層,其位于每個(gè)放電單元中,接收紫外射線發(fā)射可見光;以及填充每個(gè)放電單元的放電氣體。
保護(hù)層至少覆蓋部分多個(gè)第一間隔壁,該保護(hù)層具有多個(gè)以鈍角相交的表面。
優(yōu)選的PDP還包括多個(gè)第二間隔壁,其適于結(jié)合多個(gè)第一間隔壁一起來定義放電單元,多個(gè)第二間隔壁布置于多個(gè)第一間隔壁與后面板之間,優(yōu)選的多個(gè)第二間隔壁包括環(huán)繞每個(gè)放電單元側(cè)面并以鈍角相交的多個(gè)表面。
前放電電極和后放電電極優(yōu)選包括適于環(huán)繞每個(gè)放電單元側(cè)面并以鈍角相交的多個(gè)表面。
優(yōu)選的前放電電極和后放電電極在一個(gè)方向延伸,優(yōu)選的PDP還包括地址電極,其延伸的方向與前放電電極和后放電電極相交。
地址電極優(yōu)選布置在后面板和熒光層之間,電介質(zhì)層優(yōu)選布置在熒光層與地址電極之間。
優(yōu)選的前放電電極在一個(gè)方向上延伸,優(yōu)選的后放電電極延伸以與前放電電極相交。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供的等離子體顯示板(PDP)包括前面板;與前面板平行并分離的后面板;多個(gè)電介質(zhì)第一間隔壁,布置在前面板和后面板之間,并且適于通過多個(gè)環(huán)繞每個(gè)放電單元側(cè)面并以圓角相交的表面和前面板以及后面板一起來定義放電單元;多個(gè)前放電電極和后放電電極,在前和后的多個(gè)第一間隔壁中相互分離放置,并且適于環(huán)繞每個(gè)放電單元;熒光層,位于每個(gè)放電單元中,接收紫外射線發(fā)射可見光;以及填充每個(gè)放電單元的放電氣體。
優(yōu)選的,至少部分多個(gè)第一間隔壁被保護(hù)層覆蓋,該保護(hù)層具有多個(gè)以鈍角相交的表面。
優(yōu)選的PDP還包括多個(gè)第二間隔壁,其適于結(jié)合多個(gè)第一間隔壁來一起定義放電單元,多個(gè)第二間隔壁布置于多個(gè)第一間隔壁與后面板之間,多個(gè)第二間隔壁包括多個(gè)表面,適于環(huán)繞每個(gè)放電單元的側(cè)面并以鈍角相交。
優(yōu)選的至少前放電電極和后放電電極中的一個(gè)包括多個(gè)內(nèi)表面,該多個(gè)內(nèi)表面適于環(huán)繞每個(gè)放電單元并以圓弧內(nèi)拐角相交,優(yōu)選的多個(gè)內(nèi)表面分離放置在多個(gè)第一間隔壁中。
電極內(nèi)拐角和多個(gè)間隔壁拐角的優(yōu)選圓弧半徑為電極內(nèi)拐角相鄰的表面寬度的5-50%。
優(yōu)選的前放電電極和后放電電極中的至少一個(gè)包括多個(gè)外表面,其相互相交形成圓弧形外拐角。
外拐角和內(nèi)拐角的優(yōu)選弧度具有相同的半徑。
優(yōu)選的前和后放電電極在一個(gè)方向延伸,優(yōu)選的PDP還包括地址電極,其延伸方向與前和后放電電極相交。
地址電極優(yōu)選位于后面板和熒光層之間,電介質(zhì)層優(yōu)選位于熒光層和地址電極之間。
本發(fā)明上述和其他特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)在下面結(jié)合附圖的示例性實(shí)施例的詳細(xì)闡述中,將更為顯而易見,其中圖1是AC三電極表面PDP的透視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種PDP的分解透視圖;圖3是圖2中沿著線I-I的剖面圖;圖4是圖2中PDP上電極的透視圖;圖5是圖3中沿著線II-II部分的剖面圖;
圖6是圖5中沿著線III-III部分的剖面圖;圖7是圖2所示PDP的第一修改版的剖面透視圖;圖8是前放電電極,后放電電極和地址電極位置的透視圖;圖9是圖2所示PDP的第二修改版的剖面透視圖;圖10是圖9中沿著線VI-VI的剖面圖;圖11是圖10中沿著線V-V的剖面圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的PDP的分解透視圖;圖13是圖12中沿著線VI-VI的剖面圖;圖14是前放電電極,后放電電極以及地址電極位置的透視圖;圖15是圖13的一個(gè)修改版的剖面圖;圖16是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的PDP的分解透視圖;圖17是前放電電極,后放電電極以及地址電極的位置的透視圖;圖18是圖16中沿著線VII-VII的剖面圖;圖19是圖17的一個(gè)修改版的透視圖;和圖20是圖18的一個(gè)修改板的剖面圖,其具有圖19所示的電極分布。
具體實(shí)施例方式
圖1是美國(guó)專利No.6753645中討論的AC三電極表面放電PDP的分解透視圖。參照?qǐng)D1,AC三電極表面放電PDP10包括前面板20和后面板30。
后面板30包括產(chǎn)生地址放電的地址電極33,覆蓋地址電極33的后電介質(zhì)層35,多個(gè)定義放電單元的間隔壁37,覆蓋間隔壁37側(cè)面和間隔壁37間的后面板30的熒光層39。
與后面板30面對(duì)的前面板20包括產(chǎn)生連續(xù)放電的X和Y電極22和23,覆蓋X和Y電極的前電介質(zhì)層25,以及保護(hù)層29。X電極22可以包括透明X電極22a和位于透明X電極22a一側(cè)上的總線X電極22b以避免透明X電極22a中的電壓損失。Y電極23可以包括相應(yīng)的透明Y電極23a和總線Y電極23b。
然而,PDP10中,可見光產(chǎn)生于放電空間,并且該可見光必須經(jīng)過前面板20上形成的透明X電極22a,總線X電極22b,透明Y電極23a,總線Y電極23b,前電介質(zhì)層25和保護(hù)層29。這使可見光的透射率減少到60%左右。
另外,在表面放電PDP10中,產(chǎn)生放電的電極在放電空間的上表面上形成,即,在前面板20的內(nèi)表面形成。這樣,放電起始于前面板20的內(nèi)表面并擴(kuò)散到放電空間,因而減小了光發(fā)射效率。
另外,在表面放電PDP10中,在長(zhǎng)時(shí)間的操作時(shí),在熒光層39上施加電場(chǎng),可能因?yàn)榉烹姎怏w的帶電粒子的濺射而形成永久性潛像。
現(xiàn)在將更多的參照附圖描述本發(fā)明,附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
參照?qǐng)D2和圖3,根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的等離子體顯示板(PDP)100包括前面板120,后面板130,多個(gè)第一間隔壁127,多個(gè)放電電極160,熒光層139,多個(gè)地址電極133,以及放電氣體(未示出)。
前面板120是透明的,使得可見光可以透過以形成圖像。前面板120布置在后面板130的前端(z方向)并與后面板130平行。第一間隔壁127在前面板120和后面板130之間形成。第一間隔壁127布置在非放電區(qū)域,并且定義了放電單元C。放電電極160位于第一間隔壁127之中。放電電極160包括前放電電極140和后放電電極150,它們相互分離并包圍著放電單元C。
熒光層139位于第一間隔壁127、前面板120和后面板130定義的空間內(nèi)。熒光層139可以發(fā)射紅光,綠光或藍(lán)光。
放電氣體(未示出)填充著放電單元。
前面板120由具有高透射率的透明材料形成,例如玻璃,可見光可以通過前面板120發(fā)射到外面。
第一間隔壁127由電介質(zhì)形成,并且定義相鄰的放電單元,阻止前放電電極140和后放電電極150之間的串?dāng)_,使得電極140和150免于由帶電粒子的碰撞而產(chǎn)生損壞,并通過引發(fā)(inducing)帶電粒子積累壁電荷。
在第一間隔壁127和后面板130之間可以布置多個(gè)第二間隔壁137。這樣,第二間隔壁137位于第一間隔壁127與后面板130之間,與第一間隔壁127一起定義了放電單元C,并防止了放電單元C之間的多余放電。圖2中,第二間隔壁137定義了矩陣圖案中的放電單元C,但本發(fā)明不限于此,也可以使用蜂窩或其他圖案。而且,所示的放電電源C具有矩形的橫截面,但本發(fā)明不限于此,可以使用多邊形,例如三角形或者五邊形或者是圓形或橢圓形。
第一間隔壁127和第二間隔壁137可以在統(tǒng)一體中形成。
前放電電極140和后放電電極150在第一間隔壁127中形成。前放電電極140和后放電電極150由導(dǎo)電金屬形成,例如Ag,Al或Cu。
這樣,參考圖4,前放電電極140和后放電電極150延伸方向相互平行,地址電極133可以在與前放電電極140和后放電電極150相交的方向(y方向)上延伸。由地址電極133定義的放電單元C的列相交于由前放電電極140和后放電電極150定義的放電單元C的列。而且,前放電電極140和后放電電極150平行延伸并以預(yù)設(shè)的距離相隔離。
前放電電極140和后放電電極150產(chǎn)生連續(xù)放電。
通過減少連續(xù)放電所需的擊穿電壓,地址電極133輔助產(chǎn)生前放電電極140和后放電電極150之間的連續(xù)放電。
地址電極133位于后面板130和熒光層139之間,在地址電極133和熒光層139之間可形成電介質(zhì)層135。后面板130支撐地址電極133和電介質(zhì)層135。如上所述,地址電極133可被電介質(zhì)層135覆蓋。
電介質(zhì)層135可由電介質(zhì)形成,防止了地址電極133因?yàn)榉烹娺^程中正離子或者電子的碰撞而產(chǎn)生的損壞,并能引發(fā)電荷。電介質(zhì)可以是氧化物例如PbO,B2O3或者SiO2。
假設(shè)后放電電極150用作Y電極,前放電電極140用作X電極,則在后放電電極150和前放電電極140之間發(fā)生地址放電。當(dāng)?shù)刂贩烹娊Y(jié)束時(shí),正離子在后放電電極150上積累,電子在前放電電極140上積累,進(jìn)而激勵(lì)了后放電電極150和前放電電極140之間的連續(xù)放電。
圖2中,每個(gè)后放電電極150和前放電電極140都由一個(gè)電極形成,但可替換的方案是,每個(gè)后放電電極150和前放電電極140包括多于兩個(gè)的子電極。
第一間隔壁127可被保護(hù)層129覆蓋。保護(hù)層129并不是必需的部件,但是它幫助防止第一間隔壁127因?yàn)閹щ娏W拥呐鲎捕斐蓳p壞,并有利于放電過程中二次電子的產(chǎn)生。
熒光層139在放電單元C中形成。如果PDP100中包括第二間隔壁137,則熒光層139位于由第二間隔壁137定義的空間中。這樣,熒光層139可位于與第二間隔壁137相同的平面上。也就是說,通過使用電介質(zhì)形成第一間隔壁127,可以激勵(lì)所需的連續(xù)放電,獲得高存儲(chǔ)特性,通過在第一間隔壁127下的第二間隔壁137上形成熒光層139可以產(chǎn)生可見光。
前放電電極140和后放電電極150環(huán)繞放電單元C的上部,當(dāng)存在第二間隔壁137時(shí),其高于第二間隔壁137上的熒光層139。
熒光層139包括熒光體,其在一旦接收到連續(xù)放電產(chǎn)生的紫外射線時(shí)就能發(fā)射可見光。在紅光發(fā)射的子像素內(nèi)形成的紅色熒光層139R包括例如Y(V,P)O4:Eu這樣的熒光體;綠光發(fā)射的子像素內(nèi)的綠色熒光層139G包括例如Zn2SiO4:Mn或者YBO3:Tb這樣的熒光體;藍(lán)光發(fā)射的子像素中形成的藍(lán)色熒光層139B包括例如BAM:Eu這樣的熒光體。
填充放電單元C的放電氣體140可以是潘寧(penning)混合氣體例如Xe-Ne,Xe-He,或Xe-Ne-He。氙氣用作主要的放電氣體,因?yàn)殡瘹馐嵌栊詺怏w,在放電過程中不分解。因?yàn)殡瘹饩哂懈叩脑有驍?shù),激勵(lì)電壓可以減小,因而發(fā)射長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。氦氣或者氖氣用作緩沖氣體,因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^氙氣的潘寧效應(yīng)減小電壓降并且減少高壓下的濺射。
本發(fā)明的前面板120中不包括透明Y電極23a,透明X電極22a,總線X電極22b,總線Y電極23b,前電介質(zhì)層25和保護(hù)層29。因此,可見光經(jīng)過前面板120的透射率從通常的60%增加到90%。相應(yīng)的,對(duì)于給定的亮度等級(jí),可以在比常規(guī)技術(shù)低的驅(qū)動(dòng)電壓來操作電極140和150,進(jìn)而提高了光發(fā)射效率。
另外,因?yàn)榍胺烹婋姌O140和后放電電極150位于放電空間的側(cè)面而不是位于前面板120上,所以透明電極并不具有高電阻,放電電極可以是具有低電阻的金屬電極。這還允許了沒有波形失真情況下的快速放電響應(yīng)和低的驅(qū)動(dòng)電壓。
每個(gè)第一和第二放電電板都包括主線部分,例如水平部分143和153及垂直部分144和154,以及主線部分相交的拐角部分145和155。拐角部分145和155的內(nèi)表面是圓弧形的。
下面討論前放電電極140和后放電電極150是矩形的情況。參考圖5,前放電電極140和后放電電極150每個(gè)都包括水平部分143和153,垂直部分147和157,拐角部分145和155。如圖2到圖4描述的,水平部分143和153指明電極在與地址電極133相交的方向(x方向)上形成,垂直部分147和157指明電極在與地址電極133平行的方向(y方向)上形成。
本發(fā)明中,連接水平部分143和153與垂直部分147和157的拐角部分145和155的內(nèi)表面145’和155’是圓弧形的,通過防止拐角部分145和155處的卷邊,防止了放電單元C中的多余放電,并使電場(chǎng)集中在放電單元C的中央部分。拐角部分的內(nèi)表面145’和155’是拐角部分145和155的側(cè)面,這些表面與放電單元C相鄰。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5和圖6描述卷邊的形成。一般地,制造例如Al,Cu或Ag這樣的導(dǎo)電金屬前放電電極140和后放電電極150的方法包括烘干,曝光,顯影和退火。
現(xiàn)在作為例子,描述使用Ag感光膠的光刻技術(shù)制造前放電電極140和后放電電極150的方法。用印刷的方法形成一層Ag感光膠層。然后烘干Ag感光膠層并去處溶劑。使用光掩膜將電極圖案曝光于紫外射線,這樣在Ag感光膠層形成曝光區(qū)域和未曝光區(qū)域。曝光區(qū)域在后續(xù)的工藝中形成總線電極圖案。
通過顯影工藝,曝光區(qū)域被固定在前間隔壁上。后續(xù)的工作是退火,經(jīng)退火的電極母體形成前放電電極140和后放電電極150。
當(dāng)導(dǎo)電金屬感光膠被光刻技術(shù)制成圖案時(shí),膠必須被退火以去處膠中的樹脂部分。這時(shí),卷邊Ec產(chǎn)生。也就是說,粘合溶劑與導(dǎo)電金屬感光膠的粘合劑因?yàn)楦叩耐嘶饻囟榷莩觯捎诒砻鎻埩Φ脑?,表面以及拐角收縮,使得拐角卷起。
當(dāng)產(chǎn)生卷邊Ec時(shí),很難在卷邊Ec上形成電介質(zhì)層,因?yàn)橥嘶鸷蠊战遣糠?45和155處尖的表面角使得在形成電介質(zhì)層的過程中很難形成正確的電介質(zhì)圖案。
參考圖6,如果卷邊Ec在內(nèi)拐角145’和155’處產(chǎn)生,當(dāng)驅(qū)動(dòng)PDP時(shí),電場(chǎng)集中在卷邊Ec的尖的部分。卷邊Ec形成處的電介質(zhì)層的厚度K’小于電介質(zhì)層的其他部分的厚度K”。因?yàn)檫@個(gè)原因,相應(yīng)于卷邊Ec的第一間隔壁127的絕緣很容易擊穿。電場(chǎng)的集中和絕緣的擊穿導(dǎo)致對(duì)應(yīng)于拐角部分145和155的放電單元C中壁電荷比放電時(shí)多的不同的遷移,進(jìn)而產(chǎn)生了多余放電。當(dāng)產(chǎn)生多余放電時(shí),電場(chǎng)并不能有效的集中在放電單元C的中央,這導(dǎo)致了整個(gè)放電體積的減少,進(jìn)而減小了光發(fā)射效率。
因此,如圖4和5中指出的,前放電電極140和后放電電極150的內(nèi)拐角145’和155’可以是圓弧形的,以避免卷邊Ec的產(chǎn)生。
這樣,內(nèi)拐角145’和155’形成的半徑至少是與內(nèi)表面相鄰的表面寬度的5%。即,內(nèi)拐角145’和155’可以是圓弧形的,其半徑α1至少是相鄰的第一間隔壁127中心距離P的5%。如果半徑α1小于5%,卷邊Ec不能被阻止,電場(chǎng)不能集中在放電單元C的中央部分。而且,內(nèi)拐角145’和155’可以形成的半徑α1的最大值為與內(nèi)表面相鄰表面寬度的50%。
參考圖7和8,前放電電極140和后放電電極150可以相交。地址電極沒有形成,但是前和后放電電極140和150可以用作地址電極。既然不存在地址電極,也就不需要覆蓋地址電極的電介質(zhì)層。
前放電電極140可以沿著x方向上形成的放電單元C延伸,后放電電極150可以沿著y方向上形成的放電單元C延伸,與前放電電極140相交。前放電電極140和后放電電極150都可以用作產(chǎn)生地址放電的地址電極,和用作產(chǎn)生連續(xù)放電的連續(xù)電極。
現(xiàn)在討論具有上述結(jié)構(gòu)的PDP100的操作。參考圖3,假定后放電電極150用作地址電極133和產(chǎn)生地址放電的掃描電極,前放電電極140用作共用電極,該共用電極結(jié)合后放電電極150一起產(chǎn)生連續(xù)放電。
當(dāng)在地址電極133和后放電電極150之間施加地址電壓時(shí)產(chǎn)生地址放電。作為地址放電的結(jié)果,選擇放電單元C,該放電單元C中發(fā)生連續(xù)放電。
當(dāng)在所選擇的放電單元C的前放電電極140和后放電電極150之間施加AC連續(xù)放電電壓時(shí),其間發(fā)生連續(xù)放電。因?yàn)榉烹姎怏w的能極減小,通過連續(xù)放電激勵(lì)的放電氣體產(chǎn)生紫外射線。紫外射線激勵(lì)放電單元C中的熒光層139,因?yàn)闊晒鈱?39的能級(jí)減小,從熒光層139發(fā)射可見光。由熒光層139發(fā)射的可見光形成最終的圖像。
圖9和圖10是根據(jù)第一實(shí)施例的一個(gè)修改版的前放電電極240和后放電電極250的圖示。前放電電極240和后放電電極250可以包括水平部分243和253,垂直部分247和257,拐角部分245和255,它們組合以環(huán)繞至少每個(gè)單元中的放電單元C。
也就是,參考圖10,前放電電極240和后放電電極250可以包括單個(gè)的水平部分243和253,垂直部分247和257,連接水平部分243和253與垂直部分247和257的拐角部分245和255。可以包括連接單元260來連接相鄰的垂直部分247和257。而且,單個(gè)的水平部分243和253,垂直部分247和257,以及拐角部分245和255可以僅在其他放電單元C中形成。
如圖10所示,和拐角部分245和255的圓弧形內(nèi)拐角245’和255’一樣,連接水平部分243和253的外表面243”和253”和垂直部分247和257的外表面247”和257”的拐角部分245和255的外表面245”和255”也可以是圓弧形的。
如果前放電電極240和后放電電極250的拐角部分245和255的外表面245”和255”不是圓弧形的,如圖11所示,拐角部分245和255的外表面245”和255”可能具有尖銳邊緣,在制造前放電電極240和后放電電極250時(shí),它將在外表面導(dǎo)致卷邊Ec。如果卷邊Ec形成,因?yàn)橥嘶鸷笮纬杉夤战?45和255,所以在卷邊Ec上很難形成電介質(zhì),形成的圖案也有缺陷。
因此,前放電表面240和后放電表面250的外表面245”和255”以及內(nèi)表面245’和255’優(yōu)選的是圓弧形。
拐角部分245和255的外表面245”和255”優(yōu)選的半徑α2為至少是相鄰前間隔壁中心距離的5%。
這是可以防止拐角部分245和255的外表面上形成卷邊Ec的最小半徑。如果形成的外表面其半徑小于形成放電單元C的垂直部分247和257之間距離的5%,則不能防止卷邊Ec的形成,并且電場(chǎng)不能集中在放電單元C的中央部分。
為在放電單元C中產(chǎn)生均勻連續(xù)放電,放電單元C的形狀優(yōu)選為沒有拐角的。為達(dá)到此目的,參考圖12和13,根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的PDP300包括第一間隔壁327,其具有鈍角拐角部分327a。現(xiàn)在描述根據(jù)第二實(shí)施例的PDP300,焦點(diǎn)集中在其與根據(jù)第一實(shí)施例的PDP100的不同之處。
根據(jù)第二實(shí)施例的PDP300,一鈍角形成了與放電單元C的拐角部分327a相鄰的放電單元C的內(nèi)表面,使得放電單元C具有八角形的橫截面。放電單元C的橫截面不限于此,而可以是在第一間隔壁327的至少一個(gè)拐角部分327a上具有鈍角的任何多邊形。第一間隔壁327的拐角部分327a的所有角優(yōu)選是鈍角。保護(hù)層329可以環(huán)繞第一間隔壁327形成,拐角部分329a(形成保護(hù)層329的側(cè)面在此相遇)的角度優(yōu)選為鈍角。
現(xiàn)在參考圖13描述第一間隔壁327的拐角部分327a的鈍角的優(yōu)勢(shì)。如圖13所示,放電電極的拐角部分360a形成了一個(gè)等勢(shì)面Le,其朝著放電電極拐角具有圓弧突起。第一間隔壁的每個(gè)表面都引發(fā)壁電荷并產(chǎn)生放電。
然而,如果第一間隔壁327的拐角部分327a為鈍角,因?yàn)閹щ娏W友刂纬赦g角的第一間隔壁327的表面被引發(fā),等勢(shì)面Le沿著第一間隔壁327的拐角部分327a的形狀形成。相應(yīng)的,如果第一間隔壁327的拐角部分327a為鈍角,因?yàn)樾纬晒战遣糠?27a的相鄰表面比常規(guī)技術(shù)開的更大,等勢(shì)面Le的絕大部分區(qū)域在第一間隔壁327的拐角部分327a內(nèi)形成。即,朝著放電電極的拐角部分327a的圓弧形突起中形成的等勢(shì)面Le的曲率半徑增大,以接近第一間隔壁327的拐角部分327a,這樣,等勢(shì)面Le沿著形成鈍角的第一間隔壁327的拐角部分327a在放電單元C的拐角部分的內(nèi)表面形成。
一般而言,電場(chǎng)E的聚集是在等勢(shì)面Le的垂直方向上形成。這樣,因?yàn)榈葎?shì)面Le較大,第一間隔壁327的拐角部分327a上的電場(chǎng)E的聚集小于第一間隔壁327的拐角部分是直角的情況。
這減弱了拐角部分327a中放電的集中,增加了沿著放電單元C的內(nèi)側(cè)表面放電的均勻性。放電單元C內(nèi)的均勻放電使得放電空間有效的利用,進(jìn)而提高了PDP的效率。而且,PDP放電效率的提高減小了放電擊穿電壓,使得PDP能夠使用低的驅(qū)動(dòng)電壓。因此,通過使用便宜的驅(qū)動(dòng)電路,PDP的整個(gè)制造成本降低。
環(huán)繞放電單元C的第一間隔壁327的拐角部分327a可以以鈍角的方式形成,以在放電單元C的拐角部分327a的相鄰表面間形成鈍角??商鎿Q的方案是,覆蓋在第一間隔壁327的側(cè)表面上的保護(hù)層329比覆蓋在拐角部分327a上的部分厚。
另一方面,和由具有鈍角的第一間隔壁327的兩個(gè)相鄰表面形成的拐角部分327a一樣,如圖14和15所示,在形成環(huán)繞放電單元的放電電極360的拐角部分360a的兩個(gè)相鄰表面也可以形成鈍角。
如果放電電極的拐角部分360a以鈍角形成,在放電電極的拐角部分360a處產(chǎn)生的等勢(shì)面Le的曲率半徑大于拐角部分為直角90°的情況。
因此,因?yàn)榈葎?shì)面Le的形狀可被均勻地保持到第一間隔壁327的內(nèi)表面,所以放電電極拐角部分360a處的電場(chǎng)E的聚集可以減小,第一間隔壁327拐角部分327a處的放電聚集也可以減小。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的PDP300還可以以與第一實(shí)施例相同的方式修改,這樣在PDP300中沒有形成地址電極。
圖16到20是根據(jù)第三實(shí)施例的PDP400的圖示,這是沒有尖拐角的放電單元C的形狀的另一個(gè)例子。
現(xiàn)在參照?qǐng)D16到圖20描述PDP400,主要集中在其與第一和第二實(shí)施例的不同之處。參考圖16和17,PDP400包括第一間隔壁427,其具有相交于圓弧拐角部分的側(cè)面。
參考圖16到18,當(dāng)在放電電極460的拐角部分460a施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí),通過引發(fā)帶電粒子到前放電電極440和/或后放電電極450的拐角部分460a,沿著放電單元C的內(nèi)側(cè)表面形成等勢(shì)面Le。相應(yīng)的,如果第一間隔壁427的拐角部分427a是圓弧形的,等勢(shì)面Le也是圓弧形的以沿著第一間隔壁427的拐角部分427a。這阻止了第一間隔壁427的拐角部分427a處的電場(chǎng)E的聚集,使得在放電單元C的整個(gè)側(cè)表面產(chǎn)生均勻放電。
第一間隔壁427可由保護(hù)層429覆蓋。保護(hù)層429的側(cè)表面相交的拐角部分429a優(yōu)選是圓弧形的。
前放電電極440和/或后放電電極450的拐角部分460a優(yōu)選是圓弧形的,就像圖19和20所示的第一間隔壁427的拐角部分427a一樣,以減小電極上卷邊Ec的形成,并形成均勻放電。如果放電電極460的拐角部分460a是圓弧的,因?yàn)樵诜烹妴卧战遣糠之a(chǎn)生的等勢(shì)面Le與放電單元的內(nèi)側(cè)表面平行,通過在第一間隔壁427的拐角部分427a處產(chǎn)生與放電電極其他部分具有相同能級(jí)的電場(chǎng)而產(chǎn)生均勻放電。而且,像第一實(shí)施例的PDP100描述的,通過將前放電電極440和后放電電極450的環(huán)繞每個(gè)放電單元C的相交表面的拐角制成圓弧形,可以防止或減小卷邊Ec的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的PDP400也可以以第一實(shí)施例相同的方式修改,這樣PDP300中沒有地址電極,間隔壁被分成中央間隔壁和側(cè)間隔壁,或者在一體中形成。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的PDP具有下述優(yōu)點(diǎn)。
首先,因?yàn)榭梢姽鈨H通過前面板,所以前面板的孔徑比大為提高。因此,光的透射率從普通透射率的60%增至90%。
第二,因?yàn)榉烹妴卧乃胶痛怪背叽缦嗨?,所以光發(fā)射效率提高。這樣,放電區(qū)域均勻分布在放電單元中,電場(chǎng)集中在放電單元的中央部分,并且沒有多余放電產(chǎn)生。而且,因?yàn)榉烹姀姆烹妴卧膫?cè)面擴(kuò)散到中央部分,所以可以有效利用空間電荷來用于放電,相應(yīng)的,因?yàn)橥ㄟ^在放電單元側(cè)面的放電電極上施加電壓產(chǎn)生電場(chǎng),所以等離子體也聚集在放電空間的中央部分。
第三,因?yàn)榉烹婇_始于放電空間的側(cè)面并擴(kuò)散到放電空間的中央部分,所以等離子體的體積大為增大。
第四,因?yàn)镻DP可以在低驅(qū)動(dòng)電壓下操作,所以根據(jù)本發(fā)明的PDP的光發(fā)射效率大為提高。
第五,即使高濃度的氙氣用作放電氣體,仍可以提高光發(fā)射效率。當(dāng)高濃度的氙氣用來提高光發(fā)射效率時(shí),通常情況下很難實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)。然而,如上所述,因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的PDP甚至在氙氣用作放電氣體時(shí)仍能在低驅(qū)動(dòng)電壓下工作,所以光發(fā)射效率可以提高。
第六,根據(jù)本發(fā)明的PDP具有短放電響應(yīng)時(shí)間并能在低驅(qū)動(dòng)電壓下工作。根據(jù)本發(fā)明的PDP,因?yàn)榉烹婋姌O位于放電空間的側(cè)面而不是在可見光的路徑上,所以放電電極可以是低電阻的電極,例如金屬電極,而不是高電阻的透明電極。因此,放電響應(yīng)時(shí)間短,在不產(chǎn)生波形失真情況下可能實(shí)現(xiàn)低驅(qū)動(dòng)電壓。
第七,防止了永久性潛像的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的PDP中,因?yàn)橥ㄟ^在放電空間側(cè)面形成的放電電極上施加電壓而產(chǎn)生的電場(chǎng),等離子體集中在放電空間的中央部分,帶電粒子與熒光體的碰撞可以避免。這樣,由離子濺射熒光體而產(chǎn)生的永久性潛像可以避免。當(dāng)高濃度的氙氣用作放電氣體時(shí),永久性潛像通常是很嚴(yán)重的問題。然而,根據(jù)本發(fā)明的PDP中,這點(diǎn)可以避免,因?yàn)榉烹娍臻g內(nèi)放電均勻發(fā)生。
第八,通過根據(jù)每個(gè)放電單元的介電常數(shù)改變放電電極的深度,每個(gè)放電單元中的放電驅(qū)動(dòng)電壓可以基本保持一致,這樣確保了大的電壓余量。
第九,通過提高放電效率,通過沿著放電單元的內(nèi)側(cè)表面產(chǎn)生均勻放電和集中放電在放電空間的中央部分,特別是通過解決放電單元拐角處的非均勻放電問題,可以提高顯示板的效率。
雖然通過參照示例性實(shí)施例已經(jīng)特別示出和闡述了本發(fā)明,但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,易于理解的是在下面權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可以進(jìn)行很多形式和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示板(PDP),包括前面板;后面板,與前面板平行并分離;多個(gè)電介質(zhì)第一間隔壁,位于前面板和后面板之間,適于與前面板和后面板一起定義放電單元;前放電電極和后放電電極,位于第一間隔壁中,分別環(huán)繞每個(gè)放電單元,每個(gè)前放電電極和后放電電極包括主線部分和適于連接相鄰主線部分的拐角部分,其中,面對(duì)著每個(gè)放電單元的拐角部分的內(nèi)表面是圓弧形的;熒光層,位于由第一間隔壁定義的每個(gè)放電單元中;和填充每個(gè)放電單元的放電氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PDP,其中,拐角部分的內(nèi)表面是圓弧形的,其半徑至少為表面寬度的5%,其中表面寬度具有小于與內(nèi)拐角相鄰的主線部分的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PDP,其中,至少一個(gè)拐角部分的外表面是圓弧形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PDP,其中,至少一個(gè)拐角部分的外拐角是圓弧形的,其具有與拐角部分的內(nèi)表面相同的曲率半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PDP,還包括多個(gè)第二間隔壁,適于結(jié)合多個(gè)第一間隔壁來一起定義放電單元,多個(gè)第二間隔壁布置在多個(gè)第一間隔壁和后面板之間,熒光層布置在多個(gè)第二間隔壁的至少一個(gè)側(cè)面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PDP,其中,前放電電極和后放電電極在一個(gè)方向上延伸,其中,PDP還包括地址電極,其延伸的方向與前放電電極和后放電電極相交。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的PDP,其中,地址電極位于后面板和熒光層之間,其中,電介質(zhì)層位于熒光層和地址電極之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PDP,其中,前放電電極在一個(gè)方向上延伸,后放電電極延伸以與前放電電極相交。
9.一種等離子體顯示板(PDP),包括前面板;后面板,與前面板平行并分離;多個(gè)電介質(zhì)第一間隔壁,布置于前面板和后面板之間,適于通過包括多個(gè)環(huán)繞每個(gè)放電單元側(cè)面并以鈍角相交的表面,結(jié)合前面板和后面板一起來定義放電單元;多個(gè)前放電電極和后放電電極,位于前和后多個(gè)第一間隔壁中,并且適于環(huán)繞每個(gè)放電單元;熒光層,適于響應(yīng)接收到的紫外射線以發(fā)射可見光,熒光層位于每個(gè)放電單元中;和填充每個(gè)放電單元的放電氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PDP,還包括保護(hù)層,其具有以鈍角相交的多個(gè)表面,保護(hù)層至少覆蓋部分多個(gè)第一間隔壁。
11.根據(jù)權(quán)利要求9中的PDP,還包括多個(gè)第二間隔壁,適于結(jié)合多個(gè)第一間隔壁一起來定義放電單元,多個(gè)第二間隔壁位于多個(gè)第一間隔壁和后面板之間,多個(gè)第二間隔壁包括多個(gè)以鈍角相交的表面,適于環(huán)繞每個(gè)放電單元的側(cè)面。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PDP,其中,前放電電極和后放電電極包括多個(gè)以鈍角相交的表面,適于環(huán)繞每個(gè)放電單元的側(cè)面。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PDP,其中,前放電電極和后放電電極在一個(gè)方向上延伸,PDP還包括地址電極,其延伸的方向與前放電電極和后放電電極相交。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的PDP,其中,地址電極位于后面板和熒光層之間,電介質(zhì)層位于熒光層和地址電極之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PDP,其中,前放電電極在一個(gè)方向上延伸,后放電電極延伸以與前放電電極相交。
16.一種等離子體顯示板(PDP),包括前面板;后面板,與前面板平行并分離;多個(gè)電介質(zhì)第一間隔壁,所述多個(gè)第一間隔壁布置于前面板和后面板之間,并且通過包括多個(gè)環(huán)繞每個(gè)放電單元的側(cè)面并以鈍角相交的表面,適于結(jié)合前面板和后面板一起來定義放電單元;多個(gè)前放電電極和后放電電極,相互分離的位于前和后多個(gè)第一間隔壁中,適于環(huán)繞每個(gè)放電單元;熒光層,適于響應(yīng)接收到的紫外射線以發(fā)射可見光,熒光層位于每個(gè)放電單元中;和填充每個(gè)放電單元的放電氣體。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的PDP,其中,至少部分多個(gè)第一間隔壁被保護(hù)層覆蓋,保護(hù)層具有多個(gè)相交于鈍角的表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的PDP,還包括多個(gè)第二間隔壁,適于結(jié)合多個(gè)第一間隔壁一起來定義放電單元,多個(gè)第二間隔壁位于多個(gè)第一間隔壁和后面板之間,多個(gè)第二間隔壁包括多個(gè)適于環(huán)繞每個(gè)放電單元的側(cè)面并以鈍角相交的表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的PDP,其中,前放電電極和后放電電極中至少一個(gè)包括多個(gè)內(nèi)表面,其適于環(huán)繞每個(gè)放電單元并以圓弧形內(nèi)拐角相交,多個(gè)內(nèi)表面分別位于多個(gè)第一間隔壁中。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的PDP,其中,電極的內(nèi)拐角和多個(gè)間隔壁的拐角是圓弧形的,其半徑為電極內(nèi)拐角相鄰表面寬度的5-50%。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的PDP,其中,前放電電極和后放電電極中的至少一個(gè)包括多個(gè)以圓弧外拐角相交的外表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的PDP,其中,外拐角和內(nèi)拐角的圓弧半徑相同。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的PDP,其中,前放電電極和后放電電極在一個(gè)方向上延伸,PDP還包括地址電極,其延伸的方向與前和后放電電極相交。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的PDP,其中,地址電極位于后面板和熒光層之間,電介質(zhì)層位于熒光層和地址電極之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的PDP,其中,前放電電極在一個(gè)方向上延伸,后放電電極延伸以與前放電電極相交。
全文摘要
一種等離子體顯示板(PDP),包括前面板;后面板,其與前面板平行并分離;多個(gè)電介質(zhì)第一間隔壁,其位于前面板和后面板之間,并且適于結(jié)合前面板和后面板來一起定義放電單元;前放電電極和后放電電極,其位于第一間隔壁中,分開布置以環(huán)繞每個(gè)放電單元,每個(gè)前放電電極和后放電電極包括主線部分和適于連接相鄰主線部分的拐角部分,其中,面對(duì)每個(gè)放電單元的拐角部分的內(nèi)表面是圓弧形的;熒光層,位于每個(gè)第一間隔壁定義的放電單元中;以及填充每個(gè)放電單元的放電氣體。
文檔編號(hào)H01J17/49GK1684217SQ20051006416
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2005年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月13日
發(fā)明者禹錫均, 洪種基, 宋守彬, 姜景斗, 樸埈鏞, 李源周 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社